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<title>15 合适的线程数量是多少?CPU 核心数和线程数的关系?.md.html</title>
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<span>技术文章摘抄</span>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/00 由点及面,搭建你的 Java 并发知识网.md.html">00 由点及面,搭建你的 Java 并发知识网.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/01 为何说只有 1 种实现线程的方法?.md.html">01 为何说只有 1 种实现线程的方法?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/02 如何正确停止线程?为什么 volatile 标记位的停止方法是错误的?.md.html">02 如何正确停止线程?为什么 volatile 标记位的停止方法是错误的?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/03 线程是如何在 6 种状态之间转换的?.md.html">03 线程是如何在 6 种状态之间转换的?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/04 waitnotifynotifyAll 方法的使用注意事项?.md.html">04 waitnotifynotifyAll 方法的使用注意事项?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/05 有哪几种实现生产者消费者模式的方法?.md.html">05 有哪几种实现生产者消费者模式的方法?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/06 一共有哪 3 类线程安全问题?.md.html">06 一共有哪 3 类线程安全问题?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/07 哪些场景需要额外注意线程安全问题?.md.html">07 哪些场景需要额外注意线程安全问题?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/08 为什么多线程会带来性能问题?.md.html">08 为什么多线程会带来性能问题?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/09 使用线程池比手动创建线程好在哪里?.md.html">09 使用线程池比手动创建线程好在哪里?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/10 线程池的各个参数的含义?.md.html">10 线程池的各个参数的含义?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/11 线程池有哪 4 种拒绝策略?.md.html">11 线程池有哪 4 种拒绝策略?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/12 有哪 6 种常见的线程池?什么是 Java8 的 ForkJoinPool?.md.html">12 有哪 6 种常见的线程池?什么是 Java8 的 ForkJoinPool?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/13 线程池常用的阻塞队列有哪些?.md.html">13 线程池常用的阻塞队列有哪些?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/14 为什么不应该自动创建线程池?.md.html">14 为什么不应该自动创建线程池?.md.html</a>
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<a class="current-tab" href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/15 合适的线程数量是多少?CPU 核心数和线程数的关系?.md.html">15 合适的线程数量是多少?CPU 核心数和线程数的关系?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/16 如何根据实际需要,定制自己的线程池?.md.html">16 如何根据实际需要,定制自己的线程池?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/17 如何正确关闭线程池?shutdown 和 shutdownNow 的区别?.md.html">17 如何正确关闭线程池?shutdown 和 shutdownNow 的区别?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/18 线程池实现“线程复用”的原理?.md.html">18 线程池实现“线程复用”的原理?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/19 你知道哪几种锁?分别有什么特点?.md.html">19 你知道哪几种锁?分别有什么特点?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/20 悲观锁和乐观锁的本质是什么?.md.html">20 悲观锁和乐观锁的本质是什么?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/21 如何看到 synchronized 背后的“monitor 锁”?.md.html">21 如何看到 synchronized 背后的“monitor 锁”?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/22 synchronized 和 Lock 孰优孰劣,如何选择?.md.html">22 synchronized 和 Lock 孰优孰劣,如何选择?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/23 Lock 有哪几个常用方法?分别有什么用?.md.html">23 Lock 有哪几个常用方法?分别有什么用?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/24 讲一讲公平锁和非公平锁,为什么要“非公平”?.md.html">24 讲一讲公平锁和非公平锁,为什么要“非公平”?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/25 读写锁 ReadWriteLock 获取锁有哪些规则?.md.html">25 读写锁 ReadWriteLock 获取锁有哪些规则?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/26 读锁应该插队吗?什么是读写锁的升降级?.md.html">26 读锁应该插队吗?什么是读写锁的升降级?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/27 什么是自旋锁?自旋的好处和后果是什么呢?.md.html">27 什么是自旋锁?自旋的好处和后果是什么呢?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/28 JVM 对锁进行了哪些优化?.md.html">28 JVM 对锁进行了哪些优化?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/29 HashMap 为什么是线程不安全的?.md.html">29 HashMap 为什么是线程不安全的?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/30 ConcurrentHashMap 在 Java7 和 8 有何不同?.md.html">30 ConcurrentHashMap 在 Java7 和 8 有何不同?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/31 为什么 Map 桶中超过 8 个才转为红黑树?.md.html">31 为什么 Map 桶中超过 8 个才转为红黑树?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/32 同样是线程安全,ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别.md.html">32 同样是线程安全,ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/33 CopyOnWriteArrayList 有什么特点?.md.html">33 CopyOnWriteArrayList 有什么特点?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/34 什么是阻塞队列?.md.html">34 什么是阻塞队列?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/35 阻塞队列包含哪些常用的方法?add、offer、put 等方法的区别?.md.html">35 阻塞队列包含哪些常用的方法?add、offer、put 等方法的区别?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/36 有哪几种常见的阻塞队列?.md.html">36 有哪几种常见的阻塞队列?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/37 阻塞和非阻塞队列的并发安全原理是什么?.md.html">37 阻塞和非阻塞队列的并发安全原理是什么?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/38 如何选择适合自己的阻塞队列?.md.html">38 如何选择适合自己的阻塞队列?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/39 原子类是如何利用 CAS 保证线程安全的?.md.html">39 原子类是如何利用 CAS 保证线程安全的?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/40 AtomicInteger 在高并发下性能不好,如何解决?为什么?.md.html">40 AtomicInteger 在高并发下性能不好,如何解决?为什么?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/41 原子类和 volatile 有什么异同?.md.html">41 原子类和 volatile 有什么异同?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/42 AtomicInteger 和 synchronized 的异同点?.md.html">42 AtomicInteger 和 synchronized 的异同点?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/43 Java 8 中 Adder 和 Accumulator 有什么区别?.md.html">43 Java 8 中 Adder 和 Accumulator 有什么区别?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/44 ThreadLocal 适合用在哪些实际生产的场景中?.md.html">44 ThreadLocal 适合用在哪些实际生产的场景中?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/45 ThreadLocal 是用来解决共享资源的多线程访问的问题吗?.md.html">45 ThreadLocal 是用来解决共享资源的多线程访问的问题吗?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/46 多个 ThreadLocal 在 Thread 中的 threadlocals 里是怎么存储的?.md.html">46 多个 ThreadLocal 在 Thread 中的 threadlocals 里是怎么存储的?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/47 内存泄漏——为何每次用完 ThreadLocal 都要调用 remove()?.md.html">47 内存泄漏——为何每次用完 ThreadLocal 都要调用 remove()?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/48 Callable 和 Runnable 的不同?.md.html">48 Callable 和 Runnable 的不同?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/49 Future 的主要功能是什么?.md.html">49 Future 的主要功能是什么?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/50 使用 Future 有哪些注意点?Future 产生新的线程了吗?.md.html">50 使用 Future 有哪些注意点?Future 产生新的线程了吗?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/51 如何利用 CompletableFuture 实现“旅游平台”问题?.md.html">51 如何利用 CompletableFuture 实现“旅游平台”问题?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/52 信号量能被 FixedThreadPool 替代吗?.md.html">52 信号量能被 FixedThreadPool 替代吗?.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/53 CountDownLatch 是如何安排线程执行顺序的?.md.html">53 CountDownLatch 是如何安排线程执行顺序的?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/54 CyclicBarrier 和 CountdownLatch 有什么异同?.md.html">54 CyclicBarrier 和 CountdownLatch 有什么异同?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/55 Condition、object.wait() 和 notify() 的关系?.md.html">55 Condition、object.wait() 和 notify() 的关系?.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/56 讲一讲什么是 Java 内存模型?.md.html">56 讲一讲什么是 Java 内存模型?.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/57 什么是指令重排序?为什么要重排序?.md.html">57 什么是指令重排序?为什么要重排序?.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/58 Java 中的原子操作有哪些注意事项?.md.html">58 Java 中的原子操作有哪些注意事项?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/59 什么是“内存可见性”问题?.md.html">59 什么是“内存可见性”问题?.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/60 主内存和工作内存的关系?.md.html">60 主内存和工作内存的关系?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/61 什么是 happens-before 规则?.md.html">61 什么是 happens-before 规则?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/62 volatile 的作用是什么?与 synchronized 有什么异同?.md.html">62 volatile 的作用是什么?与 synchronized 有什么异同?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/63 单例模式的双重检查锁模式为什么必须加 volatile?.md.html">63 单例模式的双重检查锁模式为什么必须加 volatile?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/64 你知道什么是 CAS 吗?.md.html">64 你知道什么是 CAS 吗?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/65 CAS 和乐观锁的关系,什么时候会用到 CAS?.md.html">65 CAS 和乐观锁的关系,什么时候会用到 CAS?.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/66 CAS 有什么缺点?.md.html">66 CAS 有什么缺点?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/67 如何写一个必然死锁的例子?.md.html">67 如何写一个必然死锁的例子?.md.html</a>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/68 发生死锁必须满足哪 4 个条件?.md.html">68 发生死锁必须满足哪 4 个条件?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/69 如何用命令行和代码定位死锁?.md.html">69 如何用命令行和代码定位死锁?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/70 有哪些解决死锁问题的策略?.md.html">70 有哪些解决死锁问题的策略?.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/71 讲一讲经典的哲学家就餐问题.md.html">71 讲一讲经典的哲学家就餐问题.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/72 final 的三种用法是什么?.md.html">72 final 的三种用法是什么?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/73 为什么加了 final 却依然无法拥有“不变性”?.md.html">73 为什么加了 final 却依然无法拥有“不变性”?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/74 为什么 String 被设计为是不可变的?.md.html">74 为什么 String 被设计为是不可变的?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/75 为什么需要 AQS?AQS 的作用和重要性是什么?.md.html">75 为什么需要 AQS?AQS 的作用和重要性是什么?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/76 AQS 的内部原理是什么样的?.md.html">76 AQS 的内部原理是什么样的?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/77 AQS 在 CountDownLatch 等类中的应用原理是什么?.md.html">77 AQS 在 CountDownLatch 等类中的应用原理是什么?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/78 一份独家的 Java 并发工具图谱.md.html">78 一份独家的 Java 并发工具图谱.md.html</a>
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</li>
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</ul>
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</div>
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</div>
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<div class="sidebar-toggle" onclick="sidebar_toggle()" onmouseover="add_inner()" onmouseleave="remove_inner()">
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<div class="sidebar-toggle-inner"></div>
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</div>
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<script>
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function add_inner() {
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let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
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inner.classList.add('show')
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}
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function remove_inner() {
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let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
|
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inner.classList.remove('show')
|
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||
}
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function sidebar_toggle() {
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||
let sidebar_toggle = document.querySelector('.sidebar-toggle')
|
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||
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
||
|
||
let content = document.querySelector('.off-canvas-content')
|
||
|
||
if (sidebar_toggle.classList.contains('extend')) { // show
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sidebar_toggle.classList.remove('extend')
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sidebar.classList.remove('hide')
|
||
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content.classList.remove('extend')
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} else { // hide
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sidebar_toggle.classList.add('extend')
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sidebar.classList.add('hide')
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content.classList.add('extend')
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}
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}
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function open_sidebar() {
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let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
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let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
|
||
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||
sidebar.classList.add('show')
|
||
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||
overlay.classList.add('show')
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}
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function hide_canvas() {
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let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
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||
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
|
||
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||
sidebar.classList.remove('show')
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||
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||
overlay.classList.remove('show')
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}
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</script>
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<div class="off-canvas-content">
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<div class="columns">
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<div class="column col-12 col-lg-12">
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<div class="book-navbar">
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<!-- For Responsive Layout -->
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<header class="navbar">
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<section class="navbar-section">
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<a onclick="open_sidebar()">
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<i class="icon icon-menu"></i>
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</a>
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</header>
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<div class="book-content" style="max-width: 960px; margin: 0 auto;
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overflow-x: auto;
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<div class="book-post">
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<p id="tip" align="center"></p>
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<div><h1>15 合适的线程数量是多少?CPU 核心数和线程数的关系?</h1>
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<p>在本课时我们主要学习合适的线程数量是多少,以及 CPU 核心数和线程数的关系。</p>
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<h6>你可能经常在面试中被问到这两个问题,如果想要很好地回答它们首先你需要了解,我们调整线程池中的线程数量的最主要的目的是为了充分并合理地使用 CPU 和内存等资源,从而最大限度地提高程序的性能。在实际工作中,我们需要根据任务类型的不同选择对应的策略。</h6>
|
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<h6>CPU 密集型任务</h6>
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<p>首先,我们来看 CPU 密集型任务,比如加密、解密、压缩、计算等一系列需要大量耗费 CPU 资源的任务。对于这样的任务最佳的线程数为 CPU 核心数的 1~2 倍,如果设置过多的线程数,实际上并不会起到很好的效果。此时假设我们设置的线程数量是 CPU 核心数的 2 倍以上,因为计算任务非常重,会占用大量的 CPU 资源,所以这时 CPU 的每个核心工作基本都是满负荷的,而我们又设置了过多的线程,每个线程都想去利用 CPU 资源来执行自己的任务,这就会造成不必要的上下文切换,此时线程数的增多并没有让性能提升,反而由于线程数量过多会导致性能下降。</p>
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<p>针对这种情况,我们最好还要同时考虑在同一台机器上还有哪些其他会占用过多 CPU 资源的程序在运行,然后对资源使用做整体的平衡。</p>
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<h6>耗时 IO 型任务</h6>
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<p>第二种任务是耗时 IO 型,比如数据库、文件的读写,网络通信等任务,这种任务的特点是并不会特别消耗 CPU 资源,但是 IO 操作很耗时,总体会占用比较多的时间。对于这种任务最大线程数一般会大于 CPU 核心数很多倍,因为 IO 读写速度相比于 CPU 的速度而言是比较慢的,如果我们设置过少的线程数,就可能导致 CPU 资源的浪费。而如果我们设置更多的线程数,那么当一部分线程正在等待 IO 的时候,它们此时并不需要 CPU 来计算,那么另外的线程便可以利用 CPU 去执行其他的任务,互不影响,这样的话在任务队列中等待的任务就会减少,可以更好地利用资源。</p>
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<p>《Java并发编程实战》的作者 Brain Goetz 推荐的计算方法:</p>
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<pre><code>线程数 = CPU 核心数 *(1+平均等待时间/平均工作时间)
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</code></pre>
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<p>通过这个公式,我们可以计算出一个合理的线程数量,如果任务的平均等待时间长,线程数就随之增加,而如果平均工作时间长,也就是对于我们上面的 CPU 密集型任务,线程数就随之减少。</p>
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<p>太少的线程数会使得程序整体性能降低,而过多的线程也会消耗内存等其他资源,所以如果想要更准确的话,可以进行压测,监控 JVM 的线程情况以及 CPU 的负载情况,根据实际情况衡量应该创建的线程数,合理并充分利用资源。</p>
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||
<h6>结论</h6>
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<p>综上所述我们就可以得出一个结论:</p>
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<ul>
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||
<li>线程的平均工作时间所占比例越高,就需要越少的线程;</li>
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||
<li>线程的平均等待时间所占比例越高,就需要越多的线程;</li>
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||
<li>针对不同的程序,进行对应的实际测试就可以得到最合适的选择。</li>
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</ul>
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</div>
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</div>
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<div>
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<div style="float: left">
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/14 为什么不应该自动创建线程池?.md.html">上一页</a>
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</div>
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<div style="float: right">
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<a href="/专栏/Java 并发编程 78 讲-完/16 如何根据实际需要,定制自己的线程池?.md.html">下一页</a>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
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</div>
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<!-- Global site tag (gtag.js) - Google Analytics -->
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if (cookie.replace("/", "") !== "") {
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console.log(cookie)
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document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
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}
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} else {
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d.setTime(d.getTime() + (180 * 24 * 60 * 60 * 1000));
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document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
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var ca = document.cookie.split(';');
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var c = ca[i].trim();
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if (c.indexOf(name) === 0) return c.substring(name.length, c.length);
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}
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return "";
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}
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</html>
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